抽油机井参数调整方法

摘要：给出了抽油机井调整参数方法及调参依据，坚持采用长冲程、慢冲次、合理泵径效果较好。当地层压力高于原始压力，可以上调参数；当地层压力低于原始压力甚至低于饱和压力，可以下调参数。抽油系统效率随流压的增加而呈下降趋势。对于正常抽油机井，注意保持适当的流压值，可使抽油机高效运行。依据流压与泵效，流压与系统效率的关系，确定合理流压范围为3-6 MPa，满足生产的要求。

关键词：抽油机井；调参方法；合理流压

中图分类号： TE933 文献标识码： A

合理调整工作参数是充分发挥油井的生产能力，使动液面和流压保持一定的合理范围之内，并使消耗的能量最小，做到高产低耗[1，2]。抽油机井的抽汲参数不完全是合理的，对动液面低，示功图气体影响或供液不足的井，应在条件允许的情况下量化调整参数。

1 调整参数依据

合理调整工作参数，应该具备和油井情况相适应的合理生产压差、合理流压及调参预测方法。

（1）合理生产压差。由于受措施效果、流体性质、油层污染等因素的影响，抽油泵对生产压差的适应性是不同的。通常认为合理的生产压差应控制为2.5-6.5 MPa。但有些井虽然流压低、生产压差大，但示功图分析正常，而流压接近合理，示功图分析却出现气体影响或供液不足的现象，见表1。由表1可知，B、C、D口井的流压对比，C井最低，但C井示功图正常，另外，B、D 井流压比C井高，但抽油泵出现了气体影响或供液不足的现象。C井的静压接近于原始地层压力水平，供液能力较为充足，原油不会从地层状况下分离出来，抽油泵没有气体影响情况。所以，对于地层压力较低（特别是低于饱和压力）的井时，可以通过调小参数，提高地层压力，保持油井的生产能力。统计调小参数的11口井，日产液量由518 t上升到535 t，静压由10.08 MPa上升到10.71 MPa，流压由3.84 MPa上升到4.07 MPa，抽油机井泵效由39.4%上升到43.4%，这些井的压力比原始地层压力（11.9 MPa）低1.08 MPa，饱和压力为10.5 MPa。调参前，总压差为-1.62 MPa,地饱压差为-0.22 MPa，生产压差为6.2 MPa，由于地饱压差为负值，在井底必然出现脱气现象或者脱气比较严重，使抽油泵工作较为困难，所以在调参后，产量、压力、泵效普遍上升，效果较好。

表1 抽油机井数据对比

井号 时间 原始地层压力

（MPa） 合理流压

（MPa） 实测静压

（MPa） 生产压差

（MPa） 实测流压

（MPa） 功图分析

B 2010.3 10.82 4.50 6.85 2.35 3.11 气影响

C 2010.6 11.94 2.50 11.84 9.34 1.67 正常

D 2010.5 12.12 5.60 9.64 4.04 4.56 气影响

（2）合理流压。抽油机井流压与泵效、系统效率关系曲线，见图1。曲线表明，流压为0-3.0 MPa时，泵效在0%-32%之间。流压在3.5 MPa以上时，泵效超过42%，说明这一阶段泵的充满系数较高，泵效上升也较快，证明泵效和流压的相关性较强[1，3]。流压为4-5 MPa时，系统效率最高，平均为29.8%。流压为7-8 MPa时，系统效率最低为3.5%。由此可见，泵况正常时，调参合理的流压为3-6 MPa。分析表明，抽油系统效率随流压的增加而呈下降趋势。对于正常抽油机井，为使抽油机高效运行，注意保持适当的流压值（也就是要保持适当举升高度）。

泵效/%

图1抽油机井流压和泵效、系统效率曲线

（3）调参预测。调参前可以根据预测较为合理的流压去预测产量，然后根据产量选择工作参数，以提高抽油机井调参的准确程度。确定产量的公式[2]为

q

qmax=---------------------------------------

1-0。2(Pwf / Pγ) C 0。8(Pwf/ Pγ)2

式中：qmax 为油井所选择的最高产量；q为油井实际产量；P为实测静压；Pwf 为油井合理流压。

（4）实例分析。以F井为例，调前日产液量为16 t，静压为11.55 MPa，动液面深度为255.95 m，使用液面法折算流压为6.53 MPa，由于压力及液面较高，应调大参数，预测要调整流压为 5.00 MPa。由此计算预测产量。并把冲次由6 r/min上调到9 r/min，流压由6.53 MPa下降到 4.94 MPa，结果是日产液量由16 t上升到21 -28 t，平均为24 t，与计算结果相吻合。由此可见，当地层压力高于原始压力，可以上调参数；当地层压力低于原始压力甚至低于饱和压力，可以下调参数。

2调整参数方法

（1）冲程对比法。统计某队上调冲程8口井，日产液量从330 t上升到357 t，上升了27 t，平均每口井上升3 t。而下调冲程产量是下降的，日产液量从334 t下降到221 t，共计下降了113 t，平均单井下降了11 t。通过产量对比，说明上调冲程抽汲效果好。

（2）示功图对比法。在2013年，A井的泵径由56 mm下调到44 mm，同时，冲次由9 r/min下调到6 r/min，冲程由3 m上调3.6 m。示功图前后对比，充满程度是上升的，流压从3.11 MPa上升到3.28 MPa，动液面从807.02 m上升到731.16m，调参效果明显。

（3）电流对比法。调参前最大电流值为89A，最小电流值为38A，调参后最大电流值为51A，下降了38A，最小电流为40A，有所上升。

由产量，示功图，电流对比分析可知，采用长冲程、慢冲次、合理泵径效果较好，尤其对于流压和动液面较低，供液不足的抽油机井，采用长冲程、慢冲次、合理泵径可以提高液面深度及泵的充满系数，以及减少气体影响。

3 调参对象

（1）检泵井。采取检换泵措施，调整参数，降低偏磨，使供排关系趋于合理，效果较好。

（2）供液不足、气体影响井。对沉没度小于150 m并且泵效小于40%的井下调参数，虽然产油量略有下降，但沉没度上升，流压略有提高，供排关系可得到改善[2]。优化参数，消除气影响，下调参是一个行之有效的办法。2013年对气影响严重、沉没度低的8口抽油机井进行了下调参，效果比较明显，沉没度上升、气影响消失。例如D井，2013年4月3日冲次由9次下调为6次，见表2。对已下调参，但仍无法正常生产的井执行间抽。这样即不影响产量，又能保证抽油机井在合理的工况下进行生产，延长检泵周期。

表2 调参效果对比

日期 动液面深度

（m） 流压

（MPa） 泵效

（%） 功图分析

2013.3 909.36 3.04 45.8 气影响

2013.5 681.25 3.94 61.1 正常

（3）地面设备。由于参数偏大、机型老化、负荷减小等原因而需要调小参数。但从理论上讲，这些井调前抽汲参数已比较合理，不宜再调小参数。所以，这部分井调小参数后，产液量、产油量下降相对较大，效果较差。

（4）注水井调整。对于气影响较大的油井，单纯的通过下调参数，增大沉没度的方法并不十分有效，而主要还是要通过调整周围注水井来解决。

4 结束语

抽油系统效率随流压的增加而呈下降趋势。对于正常抽油机井，为使抽油机高效运行，注意保持适当的流压值，也就是要保持适当举升高度。利用产量、示功图、电流曲线对比分析法，量化合理的工作参数；利用流压与泵效，流压与系统效率关系曲线，确定合理的流压；根据合理的流压预测产量，然后根据产量量化调参，以提高抽油机井调参的准确程度；由合理的生产压差和供油能力，确定冲程、冲次、泵径最佳的组合。结果表明，当地层压力高于原始压力，可以上调参数；当地层压力低于原始压力甚至低于饱和压力，可以下调参数。

参考文献：

[1]翟云芳.渗流力学[M].北京：石油工业出版社，1991.

[2] 德唐，郭冀义，郑新权.试井分析理论及方法[M].石油工业出版社，1998.

[3] 王鸿勋，张琪.采油工艺原理[M].北京：石油工业出版社，2001.